JP4974103B2 - ズームレンズ - Google Patents
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- G—PHYSICS
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Description
本発明は、デジタルカメラ、携帯電話などの画像撮影用の低倍率ズームレンズに関するものである。
光学像のデジタル化技術の進歩によって、デジタルカメラや撮影機能付きの携帯電話等が急速に普及した。競争の激化にともなって他機種との差別化を図るため、携帯性をより高めた小型化、薄型化と同時に、撮影レンズのズーム化による高機能化が求められている。撮影レンズのズーム化の要求は機器の小型化薄型化と矛盾する。そのため、機器の厚みが増えないように、ズームレンズ系を元結の途中で折り曲げる方式が提案されてきた。
たとえば、特許文献１（特開平１１−１９６３０３号公報）には、負メニスカス形状の固定レンズ素子の像側に設けた反射面で光路を９０゜折り曲げ、マイナスリードのズームレンズ系を配する構成が開示されている。
また、特許文献２（特開平１１−２５８６７８号公報）には、負メニスカス形状の固定レンズ素子、可動の正レンズ群の後ろに反射面を設けて光結を９０°折り曲げ、続いて正レンズ群を配する構成が開示されている。
さらに、特許文献３（特開平８−２４８３１８号公報）、特許文献４（特開２０００−１３１６１０号公報）、特許文献５（特開２００３−２０２５００号公報）には、正パワーの第１群が負レンズ、光路を９０°曲げる直角プリズム、正レンズで構成された多群ズーム系が開示されている。
上述した従来の技術は、撮影レンズのワイド端の広角化と機器の薄型化とを両立させるため、メニスカス形状の負レンズの後ろに光結を９０°折り曲げる反射面または直角プリズムを配する構成であった。しかし、この構成はズームンズ系自体の全長が長くなり大型化してしまう問題がある。本発明は、反射面または直角プリズムの物体側に置かれるメニスカス負レンズをなくし、機器がコンパクトになるように、ズームレンズ系を小型化することを目的とする。
前述の目的を達成するための本発明の実施形態に係るズームレンズは、物体側より順に、光束を９０゜折り曲げる直角プリズム、負レンズおよび正レンズで構成され全体として負の光学的パワーを有するル第１レンズ群、正、正、負のレンズで構成され全体として正の光学的パワーを有する第２レンズ群、正の光学的パワーを有する第３レンズ群より成り、プリズムと第１レンズ群、第１レレズ群と第２レンズ群、および第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔を変えることで変倍し、
０．７５＜Ｄ／ｆ２＜１．２５
Ｒ２Ｂ＞０
ただし、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、Ｄ：第２レンズ群の全長、Ｒ２Ｂ：第２レンズ群の最後部面の曲率半径であることを特徴とする。
０．７５＜Ｄ／ｆ２＜１．２５
Ｒ２Ｂ＞０
ただし、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、Ｄ：第２レンズ群の全長、Ｒ２Ｂ：第２レンズ群の最後部面の曲率半径であることを特徴とする。
前記第１群レンズは、最広角端状態と最望遠端状態において、最も被写体側の同じ位置に配置されることが好ましい。
本発明によれば、ズームレンズの全長を短いものとすることができ、機器の薄型化、コンパタト化が実現できる。
デジタルカメラ、携帯電話の撮影装置等のレンズは、小型軽量でしかも情報量の多い広い画角が必要な条件である。そのため、ズームレンズは構成枚数が少なくズーミング方式がシンプルなこと、ワイド端が広角なこと、主光線が像側でテレセントリックに近いことが望ましい。負・正のパワーからなる２群ズームの骨格にフィールドレンズを加えたシステムは、これらの条件を満たす可能性を有している。
本実施形態に係るズームレンズＺは、図１に示すように、物体側より順に、光束を略９０゜折り曲げる直角プリズムＰ、負レンズおよび正レンズで構成され全体として負の光学的パワーを有する第１レンズ群Ｌ１、正、正、負のレンズで構成され全体として正の光学的パワーを有する第２レンズ群Ｌ２、正の光学的パワーを有する第３レンズ群Ｌ３よりなる。本実施形態では、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３をカム装置で移動し、直角プリズムＰと第１レンズ群Ｌ１、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２、および第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の空気間隔を変えることで変倍している。
図１（ａ）は広角、同（ｂ）は標準、同（ｃ）は望遠における各レンズの配置位置を示している。
また本例では、ズームレンズＺは、
０．７５＜Ｄ／ｆ２＜１．２５
Ｒ２Ｂ＞０
ただし、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
Ｄ：第２レンズ群の全長
Ｒ２Ｂ：第２レンズ群の最後部面の曲率半径
の条件を満たしている。これにより、ズームレンズのコンパクト化を実現できる。
０．７５＜Ｄ／ｆ２＜１．２５
Ｒ２Ｂ＞０
ただし、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
Ｄ：第２レンズ群の全長
Ｒ２Ｂ：第２レンズ群の最後部面の曲率半径
の条件を満たしている。これにより、ズームレンズのコンパクト化を実現できる。
本実施形態に係るズームレンズＺは、ズーム全域において軸上色収差、倍率色収差を小さくずるために、第１、第２レンズ群とも正・負パワーのエレメントを含む構成にして色消し能力を持たせている。一方、像側テレセントリック性を実現するのに必要な第３レンズ群は、像面に近い位置にあるので、色消しの構成にする必要はない。また、直角プリズムＰは、材質の屈折率を高くするほど、小さい形状で多くの周辺光量が確保できる。
本実施形態では、第１レンズ群は負・正パワーの構成とし、先頭の負レンズに非球面を導入することによってワイド端の歪曲収差を補正している。
第２レンズ群は、その焦点距離ｆ２とレンズ全長Ｄの比が０．７５＜Ｄ／ｆ２＜１．２５、およびＲ２Ｂ＞０の構成とすることにより、コンパクト化と非点収差の良好な補正が実現できる。２つの条件によって第２レンズ群の前側および後側の主点位置が物体側寄りに形成されるので、第２レンズ群の焦点距離を短くすることが可能となりシステムのコンパクト化が実現できる。ここで、Ｄ／ｆ２が下限をこえると非点収差の補正が十分でなく、上限を超えると第２レンズ群の全長が大きくなってコンパクト化の障害になる。
また、Ｒ２Ｂ＞０としているので、主点位置が物体側寄りに形成されるために第２レンズ群の焦点距離を小さくできるので、システムのコンパクト化に好ましい。Ｆ２Ｂ＜０とすると、第２レンズ群の焦点距離を小さくできないので、システムのコンパクト化にとって好ましくない
上記２つの条件によって、第２レンズ群のパワーが強くなることに起因する球面収差の発生は、第２レンズ群中の１面あるいは２面を非球面化することで補正することができる。
さらに、本実施形態では、第１レンズ群Ｌ１は、最広角端（図１（ａ））と最望遠端（図（ｃ））との間で像側に移動され変倍されるが、最広角端と最望遠端の位置が略同じ位置となるようにしている。これにより、最広角端と最望遠端において直角プリズムＰと第１レンズ群Ｌ１との間の空気間距離をほぼ同じものとすることができ、直角プリズムＰと第１レンズ群Ｌ１とを近接して配置することができ、ひいてはズームレンズＺの全長の短小化を図ることができる。
図２に、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群を移動させるためのカム線図を示す。本実施形態では、最広角端と最望遠端との間の領域は、レンズはパンフォーカス状態とし、各レンズ群の移動により、ズームレンズＺの焦点距離を変更する。
また、本実施形態では最広角端の外側に切り替え領域を挟んで広角のマクロ領域を設けている。また最望遠端の外側に切り替え領域を挟んで望遠のマクロ領域を設けている。本実施形態ではこれらの領域において、第３レンズ群Ｌ３を移動することによりオートフォーカスを実現している。そして、両マクロ領域において第１レンズ群Ｌ１は移動せず、直角プリズムＰと第１レンズ群Ｌ１との間の空気間隔が狭くならない。このため直角プリズムＰと第１レンズ群Ｌ１との空気間隔を広げる必要がない。
以下本発明に係るズームレンズの実施例について説明する。ただし以下ｆは焦点距離、ＦはＦナンバー、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎは屈折率、ｖはアッベ数である。また、ｒに＊を付した面は非球面であることを示し、非球面は次の式で表すものとする。ただしＸは光軸方向のサグ量、Ｙは入射光線高である。
Ｘ＝Ｙ＊＊２／（ｌ十ｓｑｒｔ（ｌ−Ａ＊（Ｙ／ｒ）＊＊２））十Ａ４Ｙ＊＊ｆ＊４＋Ａ６Ｙ＊＊６＋Ａ８Ｙ＊＊８＋Ａ１０Ｙ＊＊１０
Ｘ＝Ｙ＊＊２／（ｌ十ｓｑｒｔ（ｌ−Ａ＊（Ｙ／ｒ）＊＊２））十Ａ４Ｙ＊＊ｆ＊４＋Ａ６Ｙ＊＊６＋Ａ８Ｙ＊＊８＋Ａ１０Ｙ＊＊１０
＜実施例１＞
図３は、実施例１に係るズームレンズのレンズ構成図であり、（ａ）は、最広角状態、（ｂ）は、標準状態、（ｃ）は、最望遠状態を示すもの、図４は、実施例１に係るズームレンズの最広角状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフ、図５は、実施例１に係るズームレンズの標準状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフ、図６は、実施例１に係るズームレンズの最望遠状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフである。
図３は、実施例１に係るズームレンズのレンズ構成図であり、（ａ）は、最広角状態、（ｂ）は、標準状態、（ｃ）は、最望遠状態を示すもの、図４は、実施例１に係るズームレンズの最広角状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフ、図５は、実施例１に係るズームレンズの標準状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフ、図６は、実施例１に係るズームレンズの最望遠状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフである。
なお、図４ないし図６において、曲線に付した符号Ａ〜Ｅは、以下に示すように波長の違いを示している（図８ないし１０、図１２ないし１４において同じ）。
Ａ：０．４３５８４μｍ
Ｂ：０．４８６１３μｍ
Ｃ：０．５４６０７μｍ
Ｄ：０．５８７５６μｍ
Ｅ：０．６５６２８μｍ
Ａ：０．４３５８４μｍ
Ｂ：０．４８６１３μｍ
Ｃ：０．５４６０７μｍ
Ｄ：０．５８７５６μｍ
Ｅ：０．６５６２８μｍ
本実施例１に係るズームレンズは、以下の構成を備える。
ｒ１＝ ∞ ｄ１＝５．９００ ｎ１＝ １．７８４７２ ｖ１＝２５．７
ｒ２＝ ∞ ｄ２＝０．３２０〜１．７８７〜０．３０４
ｒ３＝ −１８５．７５０ ｄ３＝０．８００ ｎ２＝ １．７１３００ ｖ２＝５３．９
ｒ４＝ ３．３７０ ｄ４＝０．０２０ ｎ３＝ １．５１３１３ ｖ３＝５３．９
ｒ５＊＝ ２．７０４ ｄ５＝０．７６０
ｒ６＝ ４．５１０ ｄ６＝１．１３０ ｎ４＝１．８０６１０ ｖ４＝３３．３
ｒ７＝ １２．９００ ｄ７＝ ６．５２１〜２．０２３〜０．４０７
ｒ８＊＝ ５．１４０ ｄ８＝０．０２０ ｎ５＝１．５１３１３ ｖ５＝５３．９
ｒ９＝ ４．０７３ ｄ９＝１．４３０ ｎ６＝１．４８７４９ ｖ６＝７０．４
ｒ１０＝ −６．６００ ｄ１０＝０．１００
ｒ１１＝ ５．７６０ ｄ１１＝１．３００ ｎ７＝１．５８９１３ ｖ７＝６１．２
ｒ１２＝ −１２．７２０ ｄｌ２＝０．１００
ｒ１３＝ １５．５００ ｄ１３＝１．３２０ ｎ８＝１．８０５１８ ｖ８＝２５．５
ｒ１４＝ ２．４９６ ｄ１４＝３．１２３〜６．１５４〜９．２５２
ｒ１５＝ １０．１３０ ｄ１５＝１．１８０ ｎ９＝１．８０５１８ ｖ９＝２５．５
ｒ１６＝ −５６．３５０ ｄ１６＝０．６６
ｒ１７＝ ∞ ｄ１７＝ １．１５ ｎ１０＝１．５１６８０ ｖ１０＝６４．２
ｒ１８＝ ∞
ｆ＝４．１５〜７．９９〜１１．９４
Ｆ＝２．８６〜４．０８〜５．３４
画角＝６５．０°〜３４．４°〜２３．４°
非球面データ
第５面（ｒ５＊）
Ａ ０．２７３４
Ａ４ −０．１７５３０８Ｅ−０２
Ａ６ ０．１０９５０５Ｅ−０２
Ａ８ −０．２２５２０９Ｅ−０３
Ａ１０ ０．１５８５８５Ｅ−０４
第８面（ｒ８＊）
Ａ −５．８１２５
Ａ４ ０．１５２４０８Ｅ−０２
Ａ６ −０．４２５４０３Ｅ−０３
Ａ８ ０．１８６８０６Ｅ−０３
Ａ１０ −０．５１３２５９Ｅ−０４
ｆ２＝５．５３６ Ｄ＝４．２７ Ｄ／ｆ２＝０．７７
ｒ１＝ ∞ ｄ１＝５．９００ ｎ１＝ １．７８４７２ ｖ１＝２５．７
ｒ２＝ ∞ ｄ２＝０．３２０〜１．７８７〜０．３０４
ｒ３＝ −１８５．７５０ ｄ３＝０．８００ ｎ２＝ １．７１３００ ｖ２＝５３．９
ｒ４＝ ３．３７０ ｄ４＝０．０２０ ｎ３＝ １．５１３１３ ｖ３＝５３．９
ｒ５＊＝ ２．７０４ ｄ５＝０．７６０
ｒ６＝ ４．５１０ ｄ６＝１．１３０ ｎ４＝１．８０６１０ ｖ４＝３３．３
ｒ７＝ １２．９００ ｄ７＝ ６．５２１〜２．０２３〜０．４０７
ｒ８＊＝ ５．１４０ ｄ８＝０．０２０ ｎ５＝１．５１３１３ ｖ５＝５３．９
ｒ９＝ ４．０７３ ｄ９＝１．４３０ ｎ６＝１．４８７４９ ｖ６＝７０．４
ｒ１０＝ −６．６００ ｄ１０＝０．１００
ｒ１１＝ ５．７６０ ｄ１１＝１．３００ ｎ７＝１．５８９１３ ｖ７＝６１．２
ｒ１２＝ −１２．７２０ ｄｌ２＝０．１００
ｒ１３＝ １５．５００ ｄ１３＝１．３２０ ｎ８＝１．８０５１８ ｖ８＝２５．５
ｒ１４＝ ２．４９６ ｄ１４＝３．１２３〜６．１５４〜９．２５２
ｒ１５＝ １０．１３０ ｄ１５＝１．１８０ ｎ９＝１．８０５１８ ｖ９＝２５．５
ｒ１６＝ −５６．３５０ ｄ１６＝０．６６
ｒ１７＝ ∞ ｄ１７＝ １．１５ ｎ１０＝１．５１６８０ ｖ１０＝６４．２
ｒ１８＝ ∞
ｆ＝４．１５〜７．９９〜１１．９４
Ｆ＝２．８６〜４．０８〜５．３４
画角＝６５．０°〜３４．４°〜２３．４°
非球面データ
第５面（ｒ５＊）
Ａ ０．２７３４
Ａ４ −０．１７５３０８Ｅ−０２
Ａ６ ０．１０９５０５Ｅ−０２
Ａ８ −０．２２５２０９Ｅ−０３
Ａ１０ ０．１５８５８５Ｅ−０４
第８面（ｒ８＊）
Ａ −５．８１２５
Ａ４ ０．１５２４０８Ｅ−０２
Ａ６ −０．４２５４０３Ｅ−０３
Ａ８ ０．１８６８０６Ｅ−０３
Ａ１０ −０．５１３２５９Ｅ−０４
ｆ２＝５．５３６ Ｄ＝４．２７ Ｄ／ｆ２＝０．７７
即ち、本実施例１に係るズームレンズは、図３に示すように最広角状態において（ａ）、標準状態において（ｂ）、最望遠状態において（ｃ）に示すような配列がなされ、各レンズは各状態の間を、所定の図２に示したカム曲線と同様の所定のカム曲線にしたがって移動される。
そして、最広角状態において図４、標準状態において図５、最望遠状態において図６に示す球面収差、非点収差および歪みを有するものとなる。これらの球面収差、非点収差および歪みは、十分に実用に耐える優れた値となる、
従って、本実施例１に係るズームレンズによれば、良好なレンズ特性を備えたものとして、ズームレンズを小型化することができる。
＜実施例２＞
次に、本発明の実施例２に係るズームレンズについて説明する。図７は、実施例２に係るズームレンズのレンズ構成図であり、（ａ）は最広角状態、（ｂ）は標準状態、（ｃ）は最望遠状態を示すもの、図８は、実施例２に係るズームレンズの最広角状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフ、図９は、実施例２に係るズームレンズの標準状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフ、図１０は、実施例２に係るズームレンズの最望遠状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフである。
次に、本発明の実施例２に係るズームレンズについて説明する。図７は、実施例２に係るズームレンズのレンズ構成図であり、（ａ）は最広角状態、（ｂ）は標準状態、（ｃ）は最望遠状態を示すもの、図８は、実施例２に係るズームレンズの最広角状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフ、図９は、実施例２に係るズームレンズの標準状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフ、図１０は、実施例２に係るズームレンズの最望遠状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフである。
本実施例に係るズームレンズは、以下の構成を備える。
ｒ１＝ ∞ ｄ１＝５．９００ ｎ１＝ １．７８４７２ ｖ１＝ ２５．７
ｒ２＝ ∞ ｄ２＝ ０．５４８〜２．４１２〜０．４６６
ｒ３＝ −９１．３８０ ｄ３＝０．８００ ｎ２＝ １．７１３００ ｖ２＝５３．９
ｒ４＝ ３．６６９ ｄ４＝０．０２０ ｎ３＝１．５１３１３ ｖ３＝５３．９
ｒ５＊＝ ２．５６１ ｄ５＝０．８７０
ｒ６＝ ４．８００ ｄ６＝１．８２ ｎ４＝１．８０６１０ ｖ４＝３３．３
ｒ７＝ ２１．４８７ ｄ７＝９．１２６〜３．７２９〜１．５００
ｒ８＊＝ ９．７３４ ｄ８＝２．０２０ ｎ５＝ｌ．５８９１３ ｖ５＝６１．２
ｒ９＝ −５．０４７ ｄ９＝０．１００
ｒ１０＝ １１．７８０ ｄ１０＝２．０９０ ｎ６＝１．６２０４１ ｖ６＝６０．４
ｒ１１＝ −４．３９４ ｄ１１＝０．１００
ｒ１２＝ −６．０５２ ｄ１２＝１．３４０ ｎ７＝１．６９８９５ ｖ７＝３０．０
ｒ１３＝ ３．１１９ ｄ１３＝３．５１７〜７．０５０〜１１．２２４
ｒ１４＝ ９．４０５ ｄ１４＝３．０００ ｎ８＝１．８０５１８ ｖ８＝２５．５
ｒ１５＝ −１６．２５８ ｄ１５＝０．１００
ｒ１６＝ ∞ ｄ１６＝０．８００ ｎ９＝１．５１６８０ ｖ９＝６４．２
ｒ１７＝ ∞
ｆ＝４．１５〜７．６９〜１１．８７
Ｆ＝２．９１〜４．０６〜５．４１
画角＝６７．６°〜３８．２°〜２５．４°
非球面データ
第５面（ｒ５＊）
Ａ ０．０２３８
Ａ４ ０．５５１４６８Ｅ−０３
Ａ６ ０．１８１８５２Ｅ−０３
Ａ８ ０．３３７０６７Ｅ−０４
Ａ１０ ０．１５２７２１Ｅ−０５
第８面（ｒ８＊）
Ａ １８．６９７８
Ａ４ −０．１９０４３５Ｅ−０２
Ａ６ ０．４９２１２５Ｅ−０３
Ａ８ ０．６２３００６Ｅ−０４
Ａ１０ ０．１３８０２９Ｅ−０４
ｆ２＝６．９７ Ｄ＝５．６５ Ｄ／ｆ２＝０．８１
ｒ１＝ ∞ ｄ１＝５．９００ ｎ１＝ １．７８４７２ ｖ１＝ ２５．７
ｒ２＝ ∞ ｄ２＝ ０．５４８〜２．４１２〜０．４６６
ｒ３＝ −９１．３８０ ｄ３＝０．８００ ｎ２＝ １．７１３００ ｖ２＝５３．９
ｒ４＝ ３．６６９ ｄ４＝０．０２０ ｎ３＝１．５１３１３ ｖ３＝５３．９
ｒ５＊＝ ２．５６１ ｄ５＝０．８７０
ｒ６＝ ４．８００ ｄ６＝１．８２ ｎ４＝１．８０６１０ ｖ４＝３３．３
ｒ７＝ ２１．４８７ ｄ７＝９．１２６〜３．７２９〜１．５００
ｒ８＊＝ ９．７３４ ｄ８＝２．０２０ ｎ５＝ｌ．５８９１３ ｖ５＝６１．２
ｒ９＝ −５．０４７ ｄ９＝０．１００
ｒ１０＝ １１．７８０ ｄ１０＝２．０９０ ｎ６＝１．６２０４１ ｖ６＝６０．４
ｒ１１＝ −４．３９４ ｄ１１＝０．１００
ｒ１２＝ −６．０５２ ｄ１２＝１．３４０ ｎ７＝１．６９８９５ ｖ７＝３０．０
ｒ１３＝ ３．１１９ ｄ１３＝３．５１７〜７．０５０〜１１．２２４
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ｒ１６＝ ∞ ｄ１６＝０．８００ ｎ９＝１．５１６８０ ｖ９＝６４．２
ｒ１７＝ ∞
ｆ＝４．１５〜７．６９〜１１．８７
Ｆ＝２．９１〜４．０６〜５．４１
画角＝６７．６°〜３８．２°〜２５．４°
非球面データ
第５面（ｒ５＊）
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Ａ８ ０．３３７０６７Ｅ−０４
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第８面（ｒ８＊）
Ａ １８．６９７８
Ａ４ −０．１９０４３５Ｅ−０２
Ａ６ ０．４９２１２５Ｅ−０３
Ａ８ ０．６２３００６Ｅ−０４
Ａ１０ ０．１３８０２９Ｅ−０４
ｆ２＝６．９７ Ｄ＝５．６５ Ｄ／ｆ２＝０．８１
即ち、本実施例２に係るズームレンズは、図７に示すように最広角状態において（ａ）、標準状態において（ｂ）、最望遠状態において（ｃ）に示すような配列がなされ、各レンズは、各状態の間を所定の図２に示したカム曲線と同様の所定のカム曲線にしたがって移動される。
そして、最広角状態において図８、標準状態において図９、最望遠状態において図１０に示す球面収差、非点収差および歪みを有するものとなる。これらの球面収差、非点収差および歪みは、十分に実用に耐える優れた値となる、
従って本例に係るズームレンズによれば、良好なレンズ特性を備えたものとして、ズームレンズを小型化することができる。
＜実施例３＞
図１１は、実施例３に係るズームレンズのレンズ構成図であり、（ａ）は最広角状態、（ｂ）は標準状態、（ｃ）は最望遠状態を示すもの、図１２は、実施例３に係るズームレンズの最広角状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフ、図１３は、実施例３に係るズームレンズの標準状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフ、図１４は、実施例３に係るズームレンズの最望遠状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフである。
図１１は、実施例３に係るズームレンズのレンズ構成図であり、（ａ）は最広角状態、（ｂ）は標準状態、（ｃ）は最望遠状態を示すもの、図１２は、実施例３に係るズームレンズの最広角状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフ、図１３は、実施例３に係るズームレンズの標準状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフ、図１４は、実施例３に係るズームレンズの最望遠状態における球面収差、非点収差、及び歪みを示すグラフである。
本実施例３に係るズームレンズは、以下の構成を備える。
ｒ１＝ ∞ ｄ１＝５．９００ ｎ１＝ １．７８４７２ ｖ １＝２５．７
ｒ２＝ ∞ ｄ２＝０．５４８〜２．３４６〜０．４６４
ｒ３＝ −３３．１９０ ｄ３＝０．８２０ ｎ２＝ １．６７７９０ ｖ２＝５４．９
ｒ４＊＝ ３．０９３ ｄ４＝０．９７０
ｒ５＝ ５．４３５ ｄ５＝２．０２０ ｎ４＝ １．６２００４ ｖ４＝３６．３
ｒ６＝ −９６．５５７ ｄ６＝８．８３３〜３．６１８〜１．５０
ｒ７＊＝ ２．８０９ ｄ７＝２．４７０ ｎ５＝１．５１６３３ ｖ５＝６４．１
ｒ８＝ −９．８０８ ｄ８＝０．１２０
ｒ９＊＝ １１．９７４ ｄ９＝２．７００
ｒ１０＝ −３．４７７ ｄ１０＝０．２００ ｎ７＝１．８０６１０ ｖ７＝４０．４
ｒ１１＝ −２．５７３ ｄ１１＝２．５７０
ｒ１２＝ ６．１２５ ｄ１２＝０．８７９〜４．２９５〜８．２９６
ｒ１３＝ ９．０７３ ｄ１３＝２．９９ ｎ８＝１．７６１８２ ｖ８＝２６．６
ｒ１４＝ −１６．２２７ ｄｌ４＝０．１１
ｒ１５＝ ∞ ｄ１５＝１．００ ｎ１０＝１．５１６８０ ｖ１０＝６４．２
ｒ１６＝ ∞
ｆ＝ ４．５８〜８．５５〜１３．２０２．
Ｆ＝ ３〜４．３２〜５．９４
画角＝６８．０°〜３８．０°〜２５．４°
非球面データ
第４面（ｒ４＊）
Ａ ０．５４７６
Ａ４ ０．１５７５７８Ｅ−０２
Ａ６ ０．６８５２５３Ｅ−０４
Ａ８ ０．４５４６２９Ｅ−０６
Ａ１０ ０．３９４７４２Ｅ−０６
第７面（ｒ７＊）
Ａ −１．６３８７
Ａ４ ０．１４３３１７Ｅ−０１
Ａ６ −０．８５０６１３Ｅ−０３
Ａ８ ０．２３２６０５Ｅ−０３
Ａ１０ −０．１４６０９４Ｅ−０４
第９面（ｒ９＊）
Ａ −８．６１１８
Ａ４ −０．６２３４３１Ｅ−０２
Ａ６ −０．４７５６２７Ｅ−０３
Ａ８ −０．１５３６４７Ｅ−０４
Ａ１０ ０．００００００Ｅ＋００
ｆ２＝６．６５３ Ｄ＝８．０６ Ｄ／ｆ２＝１．２１
ｒ１＝ ∞ ｄ１＝５．９００ ｎ１＝ １．７８４７２ ｖ １＝２５．７
ｒ２＝ ∞ ｄ２＝０．５４８〜２．３４６〜０．４６４
ｒ３＝ −３３．１９０ ｄ３＝０．８２０ ｎ２＝ １．６７７９０ ｖ２＝５４．９
ｒ４＊＝ ３．０９３ ｄ４＝０．９７０
ｒ５＝ ５．４３５ ｄ５＝２．０２０ ｎ４＝ １．６２００４ ｖ４＝３６．３
ｒ６＝ −９６．５５７ ｄ６＝８．８３３〜３．６１８〜１．５０
ｒ７＊＝ ２．８０９ ｄ７＝２．４７０ ｎ５＝１．５１６３３ ｖ５＝６４．１
ｒ８＝ −９．８０８ ｄ８＝０．１２０
ｒ９＊＝ １１．９７４ ｄ９＝２．７００
ｒ１０＝ −３．４７７ ｄ１０＝０．２００ ｎ７＝１．８０６１０ ｖ７＝４０．４
ｒ１１＝ −２．５７３ ｄ１１＝２．５７０
ｒ１２＝ ６．１２５ ｄ１２＝０．８７９〜４．２９５〜８．２９６
ｒ１３＝ ９．０７３ ｄ１３＝２．９９ ｎ８＝１．７６１８２ ｖ８＝２６．６
ｒ１４＝ −１６．２２７ ｄｌ４＝０．１１
ｒ１５＝ ∞ ｄ１５＝１．００ ｎ１０＝１．５１６８０ ｖ１０＝６４．２
ｒ１６＝ ∞
ｆ＝ ４．５８〜８．５５〜１３．２０２．
Ｆ＝ ３〜４．３２〜５．９４
画角＝６８．０°〜３８．０°〜２５．４°
非球面データ
第４面（ｒ４＊）
Ａ ０．５４７６
Ａ４ ０．１５７５７８Ｅ−０２
Ａ６ ０．６８５２５３Ｅ−０４
Ａ８ ０．４５４６２９Ｅ−０６
Ａ１０ ０．３９４７４２Ｅ−０６
第７面（ｒ７＊）
Ａ −１．６３８７
Ａ４ ０．１４３３１７Ｅ−０１
Ａ６ −０．８５０６１３Ｅ−０３
Ａ８ ０．２３２６０５Ｅ−０３
Ａ１０ −０．１４６０９４Ｅ−０４
第９面（ｒ９＊）
Ａ −８．６１１８
Ａ４ −０．６２３４３１Ｅ−０２
Ａ６ −０．４７５６２７Ｅ−０３
Ａ８ −０．１５３６４７Ｅ−０４
Ａ１０ ０．００００００Ｅ＋００
ｆ２＝６．６５３ Ｄ＝８．０６ Ｄ／ｆ２＝１．２１
即ち、本実施例３に係るズームレンズは、図１１に示すように最広角状態において（ａ）、標準状態において（ｂ）、最望遠状態において（ｃ）に示すような配列がなされ、各レンズは、各状態の間を所定の図２に示したカム曲線と同様の所定のカム曲線にしたがって移動される。
そして、最広角状態において図１２、標準状態において図１３、最望遠状態において図１４に示す球面収差、非点収差および歪みを有するものとなる。これらの球面収差、非点収差および歪みは、十分に実用に耐える優れた値となる、
従って本例に係るズームレンズによれば、良好なレンズ特性を備えたものとして、ズームレンズを小型化することができる。
本発明に係るズームレンズは、小型・軽量・薄型なデジタルカメラ、携帯電話などの撮影用低倍ズームレンズとして利用することができる。プリズムなして低倍ズームレンズとしても利用できるのは言うまでもない。
Ｌ１・・・第１レンズ群
Ｌ２・・・第２レンズ群
Ｌ３・・・第３レンズ群
Ｐ・・・直角プリズム
Ｚ・・・ズームレンズ
Ｌ２・・・第２レンズ群
Ｌ３・・・第３レンズ群
Ｐ・・・直角プリズム
Ｚ・・・ズームレンズ
Claims (2)
- 物体側より順に、
光束を９０゜折り曲げる直角プリズム、
負レンズおよび正レンズで構成され全体として負の光学的パワーを有する第１レンズ群、
正、正、負のレンズで構成され全体として正の光学的パワーを有する第２レンズ群、
正の光学的パワーを有する第３レンズ群、より成り、
プリズムと第１レンズ群、第１レンズ群と第２レンズ群、および第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔を変えることで変倍し、
０．７５＜Ｄ／ｆ２＜１．２５
Ｒ２Ｂ＞０
ただし、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
Ｄ：第２レンズ群の全長
Ｒ２Ｂ：第２レンズ群の最後部面の曲率半径
であることを特徴とするズームレンズ。 - 前記第１群レンズは最広角端状態と最望遠端状態において、最も被写体側の同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項１のズームレンズ。
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